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MySQL InnoDB 提供了丰富的锁机制来保证并发安全。理解锁的类型和作用范围，对排查死锁和优化并发性能至关重要。

锁的分类

行级锁：共享锁与排他锁

共享锁（S Lock，Shared Lock）

-- 共享锁：允许其他事务也读，但不允许其他事务写
SELECT * FROM account WHERE id = 1 LOCK IN SHARE MODE;

-- 或者用 SELECT ... FOR SHARE（MySQL 8.0+ 语法）
SELECT * FROM account WHERE id = 1 FOR SHARE;

排他锁（X Lock，Exclusive Lock）

-- 排他锁：不让其他事务读或写
SELECT * FROM account WHERE id = 1 FOR UPDATE;

-- UPDATE / DELETE / INSERT 会自动加排他锁
UPDATE account SET balance = 800 WHERE id = 1;
-- 等效于先 SELECT ... FOR UPDATE 再更新

S 锁与 X 锁的兼容性：

	S	X
S	✅ 兼容	❌ 不兼容
X	❌ 不兼容	❌ 不兼容

意向锁（Intention Lock）

意向锁是表级锁，表示事务"打算"在行上加什么锁。

-- 事务 A：要给 id=1 加 S 锁
-- 1. 先给 account 表加 IS 锁（告诉其他事务：我会在某行加 S 锁）
-- 2. 再给 id=1 加 S 锁
SELECT * FROM account WHERE id = 1 LOCK IN SHARE MODE;

-- 事务 B：要给全表加 X 锁
LOCK TABLES account WRITE;
-- MySQL 检查：account 表有没有 IS 或 IX 锁？有 IS → 等待

兼容性：

	IS	IX	S	X
IS	✅	✅	✅	❌
IX	✅	✅	❌	❌
S	✅	❌	✅	❌
X	❌	❌	❌	❌

三种行锁算法

Record Lock、Gap Lock、Next-Key Lock 是 InnoDB 行锁的三种实现算法。

Record Lock（记录锁/行锁）

只锁住索引记录本身，不锁间隙：

-- 主键等值查询：只锁 id=1 这一行
SELECT * FROM account WHERE id = 1 FOR UPDATE;
-- Record Lock on (id=1)

Gap Lock（间隙锁）

锁住索引记录之间的间隙，防止其他事务在间隙中插入新记录（防止幻读的关键）：

-- 间隙范围：(1, 3)，即 id 在 1 到 3 之间的间隙
SELECT * FROM account WHERE id BETWEEN 1 AND 3 FOR UPDATE;
-- 其他事务 INSERT id=2 会被阻塞

Next-Key Lock（临键锁）

Record Lock + Gap Lock 的组合，锁住一个左开右闭区间 (prev, current]：

-- 假设 account 有 id: 1, 4, 7
-- RR 级别下，SELECT ... FOR UPDATE 无匹配行时：
SELECT * FROM account WHERE id = 5 FOR UPDATE;
-- Next-Key Lock 锁定 (4, 7] 区间
-- 其他事务无法插入 id=5 或 id=6

表级锁

显式表锁（不推荐在 InnoDB 中使用）

LOCK TABLES account READ;    -- 读锁
LOCK TABLES account WRITE;   -- 写锁
UNLOCK TABLES;

InnoDB 用行锁即可保证并发，显式表锁会退化为串行，仅用于极少数特殊场景。

元数据锁（Metadata Lock, MDL）

MDL 是 MySQL Server 层自动管理的锁，保护表结构不被并发修改：

-- 事务 A：查询进行中
SELECT * FROM account;       -- 加 MDL 读锁

-- 事务 B：修改表结构
ALTER TABLE account ADD COLUMN ...;  -- 需要 MDL 写锁，等待 A 释放

-- 如果 A 长时间不提交，B 被阻塞，后续针对 account 的所有操作都会被阻塞

长事务是 MDL 阻塞的常见原因。排查：SHOW PROCESSLIST 查看 Waiting for table metadata lock。

SELECT ... FOR UPDATE 与 FOR SHARE 的使用场景

-- 场景：下单时扣减库存

-- ✅ 正确做法：加排他锁，防止超卖
START TRANSACTION;

SELECT stock FROM product WHERE id = 1 FOR UPDATE;
-- 锁住这条记录，其他事务无法更新

IF stock > 0:
    UPDATE product SET stock = stock - 1 WHERE id = 1;
    INSERT INTO order_ (product_id) VALUES (1);
    COMMIT;
ELSE:
    ROLLBACK;

-- 场景：读取当前最新值，但不需要改
SELECT * FROM account WHERE id = 1 FOR SHARE;
-- 加 S 锁，允许其他事务读，阻止其他事务写

小结

• InnoDB 行锁有 S（共享）和 X（排他）两种模式；意向锁（IS/IX）是表级信号量。
• 三种行锁实现：Record Lock（锁记录）、Gap Lock（锁间隙）、Next-Key Lock（记录+间隙）。
• RR 级别下，InnoDB 用 Next-Key Lock 防止幻读。
• 表锁（LOCK TABLES）在 InnoDB 中极少使用；MDL 是 Server 层自动管理。
• 长事务和 DDL 冲突是 MDL 阻塞的常见原因。

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贡献者: 布欧-Lewyon